DE657665C

DE657665C - Process for the production of low-carbon iron-chromium alloys with a relatively high chromium content

Info

Publication number: DE657665C
Application number: DEF74035D
Authority: DE
Original assignee: ALLOY RES CORP
Current assignee: ALLOY RES CORP
Priority date: 1931-09-04
Filing date: 1932-09-02
Publication date: 1938-03-10

Description

Verfahren zur Herstellung kohlenstoffarmer Eisen-Chrom-Legierungen mit verhältnismäßig hohem Chromgehalt Gegenstand des Patents 539 685 bildet ein Verfahren zur Herstellung kohlenstoffarmer Eisen-Chrom-Legierungen, welches darin besteht, daß in ein Eisenbad Eisenoxyd, z. B. in Form von Eisenerz o. d-1., und eine verhältnismäßig kohlenstoffreiche Chrom-Eisen-Legierung derart eingetragen werden, daß eine chromreiche Schlacke und ein chromhaltiges, kohlenstoffarmes Eisenbad von geringerem Chromgehalt, als im Enderzeugnis gewünscht wird, entsteht, und daß dieses Bad durch Zusatz eines metallischen Reduktionsmittels, wie Ferrosilicium, zusammen mit Kalk zur Schlacke auf den im Enderzeugnis gewünschten Gehalt an Chrom angerei,bert wird.A process for producing low-carbon iron-chromium alloys with relatively high chromium content subject of the patent 539685 is a process for the production of low carbon iron-chromium alloys, which consists in the fact that in an iron oxide of iron, z. B. in the form of iron ore o. D-1., And a relatively carbon-rich chromium-iron alloy are entered in such a way that a chromium-rich slag and a chromium-containing, low-carbon iron bath with a lower chromium content than is desired in the end product, and that this bath is enriched to the desired chromium content in the end product by adding a metallic reducing agent, such as ferrosilicon, together with lime to form the slag.

Neben allen seinen Vorzügen bereitet bei diesem Verfahren die Zugabe großer Mengen Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt zu dem wenig Kohlenstoff enthaltenden Eisenbad und seiner Barüberliegenden oxydierenden Schlacke gewisse praktische Schwierigkeiten, z. B. in der Hinsicht, daß das Metall und die Schlacke auf sehr hohen Temperaturen gehalten werden müssen, um die Oxydationswirkung des in dem eingeführten Ferrochrom vorhandenen Kohlenstoffs einzuleiten. Hinzu kommt weiter, daß dabei, wenn die Zugabe des Ferrochroms zu rasch vorgenommen wird, eine unliebsane Abkühlung des Bades bedingt werden kann, während eine zu langsame Zugabe des F errochroms einerseits eine Verschwendung an Zeit und elektrischer - Energie bedeutet und andererseits die erforderliche Kohlenstoffkonzentration beeinträchtigen kann.In addition to all of its advantages, this process involves adding large amounts of high carbon ferrochrome to the low carbon Iron bath and its oxidizing slag overlying the bar there are certain practical difficulties, z. B. in that the metal and the slag are at very high temperatures must be kept to the oxidizing effect of the ferrochrome introduced in the initiate existing carbon. In addition to that, when the addition the ferrochrome is carried out too quickly, causing an unpleasant cooling of the bath On the one hand, adding the ferrochrome too slowly can be a waste in time and electrical - means energy and, on the other hand, the required carbon concentration can affect.

Es wurde nun . gefunden, daß man diese Schwierigkeiten beheben und das erwähnte Verfahren auch sonst noch verbessern kann, wenn man Chromstahlschrott als. Ausgangsgut mitverwendet bzw. daß bei Verwendung von chromhaltigem Eisen- bzw. Stahlschrott und Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt trotz dieses hohen Kohlenstoffgehaltes wider Erwarten die Herstellung sehr niedrig gekohlter Eisen-Chrom- Legierungen in wirtschaftlicher Weise möglich ist.It was now. found that one could fix these difficulties and The aforementioned process can also be improved in other ways if you have chromium steel scrap as. Starting material is used or that when using chromium-containing iron or Steel scrap and ferrochrome with a high carbon content despite this high carbon content contrary to expectations, the production of very low carbon iron-chromium Alloys is economically possible.

Während nämlich bei dem Verfahren-, gemäß dem Hauptpatent die Anwesenheit großer Chrommengen in dem geschmolze'£1 Bad eine ungünstige Wirkung auf die 02e4 dation des Kohlenstoffs auszuüben scheinf sind bei Mitverwendung von Chromstahlschrott die in der Schmelzzone vorherrschenden Temperaturen so hoch, daß das aus dem Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt herrührende Chrom keine merkbare Wirkung mehr auszuüben vermag. Diese überraschende Erscheinung, welche damit auf einfachste Weise die Herstellung kohlenstoffarmer Eisen-Chrom-Legierungen mit verhältnismäßig hohem Chromgehalt aus Ausgangsstoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt gestattet, zeigt sich z. B. daraus, daß es gemäß der Erfindung möglich ist, aus 485 kg Chromstahlschrott mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt von o,io°/o, also mit 4,85 kg Kohlenstoff, und 830 kg Ferrochrom mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt .von 6°/0, also mit etwa 5o kg Kohlenstoff, 8255 kg einer Eisen-Chrom-Legierung zu erzeugen, die nur o,o7 °/o Kohlenstoff enthält, d. h. die in dem Ausgangsmaterial enthaltene Kohlenstoffmenge von 54,38 kg hat sich um 48,62 kg auf nur 5,76 kg vermindert. Als weiteres Beispiel sei genannt, daß aus 5669 kg Chromstahlschrott mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt von o, i i °/Q, also mit 6,z5 kg Kohlenstoff, und 285 kg Ferrochrom mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt von 6°%, also mit 17,1 q. kg Kohlenstoff, 8337 kgeiner Eisen-Chrom-Legierung gewonnen wurde, die nur 'o,11 °/o Kohlenstoff enthält, d. h. die in dem Ausgangsmaterial enthaltene Kohlenstoffmenge von 2,3,4 kg hatte sich um 13,92 kg auf 9,48 kg vermindert.While in the process, according to the main patent, the presence of large amounts of chromium in the molten bath seems to have an unfavorable effect on the carbonization of the carbon, when chromium steel scrap is also used, the temperatures in the melting zone are so high that the Chromium originating from ferrochrome with a high carbon content is no longer able to exert any noticeable effect. This surprising phenomenon, which thus allows the production of low-carbon iron-chromium alloys with a relatively high chromium content from starting materials with a high carbon content in the simplest way, is shown, for. B. from the fact that it is possible according to the invention, from 485 kg of chromium steel scrap with an average carbon content of o, io%, so with 4.85 kg of carbon, and 830 kg of ferrochrome with an average carbon content .von 6 ° / 0 So with about 50 kg of carbon to produce 8255 kg of an iron-chromium alloy that contains only 0.07% carbon, ie the amount of carbon contained in the starting material of 54.38 kg has been 48.62 kg only 5.76 kg reduced. As a further example it should be mentioned that from 5669 kg of chromium steel scrap with an average carbon content of o, ii ° / Q, i.e. with 6, z5 kg of carbon, and 285 kg of ferrochrome with an average carbon content of 6 °%, i.e. with 17.1 q . kg of carbon, 8337 kg of an iron-chromium alloy was obtained which contains only 0.11% carbon, ie the amount of carbon contained in the starting material of 2.3.4 kg had decreased by 13.92 kg to 9.48 kg decreased.

Bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens wird in Wirklichkeit sogar ein noch viel höherer Betrag an Kohlenstoff oxydiert, als die Analysenwerte der Enderzeugnisse anzeigen, und zwar bei dem zuerst genannten Beispiel bis auf 2,49 kg vor der Reduktionsstufe und in dem an zweiter Stelle genannten Beispiel auf 6,89 kg vor der Reduktionsstufe. Während der Reduktion und sonstigen Endbehandlung tritt dann eine merkbare Kohlenstoffaufnahme von den Elektroden her ein, die zu den vorerwähnten Endwerten führt.When carrying out the present procedure, in reality even a much greater amount of carbon is oxidized than the analytical values of the end products, in the first example except for 2.49 kg before the reduction stage and in the example mentioned in the second position to 6.89 kg before the reduction stage. During the reduction and other final treatment then there is a noticeable uptake of carbon by the electrodes leads to the aforementioned end values.

Daß es durch das vorliegende Verfahren trotzdem möglich ist, aus Ausgangsstoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt zu so kohlenstoffarmen Enderzeugnissen zu gelangen, ist von großer praktischer Bedeutung vor allem insofern, als man so aus den beiden wohlfeilen und überall verfügbaren Rohstoffen Chromstahlschrott einerseits und Ferrochrom mit hohem Kohlenstoffgehalt andererseits auf einfache, betriebssichere und unmit->-@kelbare Weise zu wertvollen, kohlenstoffarmen isen-Chrom-Legierungen mit verhältnisäßig hohem Chromgehalt gelangen kann. Die überwiegenden Mengen von rostfreiem Eisen werden demgegenüber heutzutage immer noch in der Weise hergestellt, daß man das kostspielige kohlenstoffarme Ferrochroln, das etwa o,1 °/o Kohlenstoff und 70 °/o Chrom enthält, in eine Schmelze von kohlenstoffarmem Eisen einträgt, wobei dafür Sorge getragen wird, daß die Aufnahme von Kohlen stoff von den Elektroden her auf einen geringsten Betrag beschränkt wird. Bei diesem Verfahren hat man auch schon gelegentlich gewisse Mengen von Abfällen rostfreien Eisens in die Stahlschmelze eingetragen. Ein derartiges Verfahren ist aber nicht allgemein üblich und selbst wenn es allgemein befolgt würde, kein geeignetes Mittel, um die Überschüsse an Abfällen von rostfreiem Eisen zu verwerten. Auch ist es bei diesem Verfahren immer noch erforderlich, daß als hauptsächlicher chromliefernder Ausgangsstoff für die Herstellung des rostfreien Eisens das kostspielige Ferrochrom mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verwendet wird. Die Schwierigkeit der Lage bezüglich der Verwertung der Abfälle von rostfreiem Eisen kann nicht klarer und eindeutiger gezeigt werden als durch die Tatsache, daß Abfälle, die o,1 °/o Kohlenstoff und 16 bis 18°/o -Chrom enthalten, im Handel für etwa :220/, des Preises erhältlich sind, den man für sie eigentlich erzielen müßte, wenn der Chromgehalt dieser Abfälle für die Herstellung von rostfreiem Eisen so verwertbar wäre wie der Chromgehalt des kohlenstoffarmen Ferrochroms.That it is still possible with the present process from starting materials to achieve high carbon end products that are so low in carbon is of great practical importance especially insofar as one gets out of the two Cheap and widely available raw materials chrome steel scrap on the one hand and ferrochrome With a high carbon content, on the other hand, they are simple, reliable and immediately -> - @ kelbare Way to valuable, low-carbon isene-chromium alloys with proportionately high chromium content. The vast quantities of stainless iron will be In contrast, nowadays it is still manufactured in such a way that the expensive low-carbon ferrocholine containing about 0.1% carbon and 70% chromium, enters a melt of low carbon iron, taking care is that the uptake of carbon from the electrodes to a minimum Amount is limited. With this procedure one has occasionally also certain Quantities of stainless iron waste entered into the steel melt. Such a thing However, the procedure is not common and even if it were generally followed, not a suitable means of recovering the surplus of stainless iron waste. Also, in this method, it is still required that as the main chromium-supplying raw material for the manufacture of stainless iron the expensive one Low carbon ferrochrome is used. The difficulty of The situation regarding the recovery of stainless iron waste cannot be clearer and are shown more clearly than by the fact that waste which o, 1 ° / o Containing carbon and 16 to 18% chrome, sold for about: 220 /, of the price are available, which one would actually have to achieve for them if the chromium content this waste would be as usable for the manufacture of stainless iron as that Chromium content of the low carbon ferrochrome.

Es sind auch bereits eine Reihe von Vor-' schlägen für die Herstellung von rostfreiem Eisen aus anderem chromhaltigen Ausgangsgut als dem kohlenstoffarmen Ferrochrom gemacht worden, die alle darauf hinauslaufen, die Kosten für die Herstellung von Blöcken aus rostfreiem Eisen herabzusetzen. So hat man z. B. schon Reduktionsverfahren vorgeschlagen, um das Chrom unmittelbar aus dem Erz heraus in eine darunter befindliche Schmelze von kohlenstoffarmein Eisen hineinzubringen. Weiter ist z. B. vorgeschlagen worden, das verhältnismäßig billige kohlenstoffreiche Ferrochrom, das gewöhnlich 4 bis 60/, Kohlenstoff und etwa 700/(, Chrom enthält, als chromhaltiges Ausgangsgut für die Herstellung von rostfesten Stählen an Stelle des kohlenstoffarmen Ferrochroms zu verwenden, wobei die erforderliche Entfernung des Kohlenstoffes durch geeignete Mittel bewirkt wurde. Von diesen bekannten Verfallren ausgehend, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, die hinsichtlich ihrer Arbeitsweisen voneinander abweichen, und jedes dieser abgeänderten Verfahren ist heutzutage in Amerika in einem Werk in technischer Benutzung. Trotzdem haben diese neueren Verfahren denselben Nachteil wie das ursprüngliche Verfahren, weil sie eine einwandfreie Verwendung der anfallenden Abfälle von rostfreiem Eisen nicht ermöglichen.There are already a number of proposals for production of stainless iron from a source material containing chromium other than the low-carbon one Ferrochrome has been made, all of which boils down to the cost of manufacturing of stainless iron blocks. So one has z. B. already reduction process suggested moving the chromium directly out of the ore into one below Bringing in melt of low carbon iron. Next is z. B. suggested the relatively cheap high carbon ferrochrome that is common 4 to 60% of carbon and about 700% of chromium as starting material containing chromium for the production of stainless steels instead of low-carbon ferrochrome to use, the required removal of the carbon by suitable Means was effected. From these well-known dilapidations going out, various proposals have been made regarding their modes of operation differ from each other, and each of these modified procedures is in America in a plant in technical use. Even so, these have newer procedures same disadvantage as the original method because it is flawless use do not allow the incidental waste of stainless iron.

Außer den verschiedenen Vorschlägen zur Herstellung von rostfestem Eisen aus chromhaltigen Ausgangsstoffen verschiedenster Art sind auch schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Abfälle von rostfreiem Eisen umzuschmelzen. Alle diese Vorschläge sind jedoch wirtschaftlich unbrauchbar oder durch bestimmte Nachteile, die ihnen eigen sind, nur beschränkt anwendbar. Man erhält bei derartigen Verfahren entweder einen Block, dessen Kohlenstoffgehalt höher ist als der Kohlenstoffgehalt der als Ausgangsstoff verwendeten Abfälle von rostfreiem Eisen oder der einen wesentlich niedrigeren Chromgehalt besitzt oder beide Nachteile zusammen aufweist. Da es kein allgemein anwendbares Verfahren zur Verwendung der 'Abfälle von rostfreiem Eisen bei der Herstellung von Blöcken aus rostfreiem Eisen gibt, durch das man Blöcke von gleicher Zusammensetzung wie die Abfälle erhält, ist es klar, daß derartige Umschmelzverfahren wenig geeignet sind.Besides the various proposals for the manufacture of rustproof Iron from various types of chromium-containing raw materials are also different Proposals have been made to remelt the stainless iron waste. All However, these suggestions are economically unusable or have certain disadvantages, which are specific to them can only be applied to a limited extent. Such a method gives either a block whose carbon content is higher than the carbon content the waste of stainless iron used as raw material or the one essential has a lower chromium content or has both disadvantages together. Since there is no generally applicable method of using the stainless iron wastes in the manufacture of blocks from stainless iron there through which one blocks of the same composition as the waste obtained, it is clear that such Remelting processes are not very suitable.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird mit Vorteil kein gewöhnlicher Stahlabfall als Ausgangsgut verwendet. Trotzdem stellt das neue Verfahren. in seiner bevorzugten Ausführungsform nicht ein Umschmelzverfahren itn gewöhnlichen Sinne dieses Wortes dar, weil das Gewicht der nach dem neuen Verfahren hergestellten Blöcke um 5o0/0 oder mehr größer ist als das Gewicht der Abfälle an rostfreiem Eisen, die zur Herstellung der Blöcke verwendet worden sind. Diese Erhöhung der Ausbeute ist einerseits . auf die Anwendung von gewissen Formen von handelsüblichem Eisenoxyd, zweckmäßig magnetischem Eisenerz zurückzuführen, zweitens auf die Anwendung von kohlenstoffreichem Ferrochrom, drittens gegebenenfalls auf den Eisengehalt des verwendeten, nicht kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittels und viertens auf den Zusatz von legierenden Bestandteilen, wie Nickel, Mangan u. dgl. Durch diese Erhöhung der Blockausbeute über das Gewicht an verwendeten Abfällen aus rostfreiem Eisen durch die beim neuen Verfahren verwendeten Zusätze wird wirksam eine Anreicherung des Enderzeugnisses an gewissen nachteiligen Verunreinigungen verhindert, die das Kennzeichen der meisten oder aller gewöhnlichen Umschmelzverfahren ist. Unter diesen Verunreinigungen seien in erster Linie Stickstoff und Chromoxyd genannt.In the method according to the invention, it is advantageous not to become ordinary Steel scrap used as raw material. Even so, the new procedure represents. in its preferred embodiment not a remelting process in the ordinary sense of this word because of the weight of the blocks produced by the new process is 50/0 or more greater than the weight of the waste stainless iron which used to make the blocks. This is an increase in the yield on the one hand . on the use of certain forms of commercial iron oxide, expediently due to magnetic iron ore, secondly to the application of carbon-rich ferrochrome, thirdly, if necessary, on the iron content of the used, non-carbon reducing agent and fourthly on the addition of alloying agents Ingredients such as nickel, manganese and the like. This increase in the block yield about the weight of stainless iron waste used by the new Process additives used will effectively enrich the end product prevented from certain adverse impurities that are the hallmark of most or any common remelting process. Among these impurities are primarily called nitrogen and chromium oxide.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird mit Vorteil ein elektrischer Heroultofen verwendet, der bis zu einer Höhe etwas oberhalb der Schlackenlinie mit Chromitsteinen ausgekleidet ist, die eine darüberliegende, auf den Steinen aufgestampfte Schicht erhalten, die aus etwa 3 Gewichtsteilen von zerkleinertem Chromerz und i Teil von zerkleinertem Magnesit besteht, wobei Wasserglas als gutes Bindemittel für den aufgestampften Teil des Bodenfutters dient. Die Seitenwandungen und das Dach des Ofens können aus Kieselsäuresteinen üblicher Art gebildet sein. Es kann mit Kohlenstoff- oder Graphitelektroden -gearbeitet werden. Die Spannung, die zweckmäßig in mehreren Stufen verfügbar ist, liegt zwischen ioo und 18o Volt. Der Ofen, seine Auskleidung und die Spannung sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In practicing the method according to the invention an electric Heroult oven is used with advantage, which up to a height a little above the cinder line is lined with chromite stones, the one above, layer stamped on the stones, consisting of about 3 parts by weight of crushed chrome ore and i part of crushed magnesite, being water glass serves as a good binding agent for the tamped part of the floor lining. The side walls and the roof of the furnace can be formed from silica bricks of the usual type. You can work with carbon or graphite electrodes. The voltage, which is expediently available in several levels, is between 100 and 180 volts. However, the furnace, its lining and the voltage are not the subject of the present invention Invention.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung eines besonderen Ofens oder einer besonderen Bodenauskleidung oder einer besonderen Spannung beschränkt; in dieser Beziehung können für den Sachverständigen geläufige Abweichungen in weitem Umfange getroffen werden.The invention is also not limited to the use of a particular oven or a special floor lining or a special tension; in this respect, for the expert, common deviations can be made by far Scope to be taken.

Nachstehend wird ein ,Ausführungsbeispiel zur erfindungsgemäßen Herstellung von Blökken aus rostfreiem Eisen beschrieben, das 16 bis 18'/" Chrom und nicht mehr Tals o, i 0/0 Kohlenstoff enthält.An exemplary embodiment for the production according to the invention is described below by blocks made of stainless iron that is 16 to 18 '/ "chrome and no more Valley o, i contains 0/0 carbon.

4762 kg Abfälle .von rostfreiem Eisen mit etwa 16,5°o Chrom, o,io0/0 Kohlenstoff; 0,35'/o Mangan, 0,40 % Silicium, 0,03% Phosphor und o,oz0i0 Schwefel werden auf den Boden eines 6-Tonnen-Heroultofens gebracht, der in der oben beschriebenen Weise ausgerüstet und durch den üblichen Lichtbogen zwischen den Elektrodenspitzen zur Aufnahme der Beschickung v orerhitzt ist. Gemeinsam mit den Abfällen von rostfreiem Eisen werden 748 kg stückiges, kohlenstoffreiches Ferrochrom mit etwa 5 0/0 Kohlenstoff und 691/, Chrom, 453 kg Walzspäne mit etwa 69 % Eisen und 544 kg Konzentrat eines magnetischen Eisenerzes mit etwa 65 0% Eisen eingeführt. Diese Charge wird dann heruntergeschmolzen und so weit überhitzt, daß zusätzliche 453 kg Walzspäne und 544 kg von magnetischem Eisenerzkonzentrat eingeführt werden können; das Bad wird während der Oxydationsstufe in überhitztem Zustand gehalten. Es gibt keine verläßliche Maßnahme zur genauen Bestimmung der Temperatur des Bades unter der Schlackendecke. Die Temperatur bei dem oben beschriebenen Verfahren dürfte jedoch etwa vorzugsweise bei etwa z788° C liegen, also 93,3° C bis 121,i° C höher als bei der üblichen Elektrostahlherstellung. Nachdem dieser Zusatz der Schlacke einverleibt worden ist und etwa 4 Stunden 25 Minuten nach dem ersten Einschalten des elektrischen Stroms zeigt eine Probe aus der Metallschmelze einen Kohlenstoffgehalt von 0,o60/0. Dann werden der Schlacke so schnell wie möglich 839 kg eines zerkleinerten 5o0/0igen Ferrosiliciums und i 36o kg von frisch gebranntem Kalk zugesetzt. Wenn das Aussehen der Schlacken zeigt, daß ihr Gehalt an Eisenoxyd und Chromoxyd auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert gefallen ist, wird schließlich stückiges, kohlenstoffarmes Ferromangan und stückiges Ferrosilicium der Metallschmelze zugesetzt. Der Ofen wird abgestochen und die Schmelze zu 254 X 254-mm-Blöcken vergossen. Eine Schöpfprobe des Schmelzerzeugnisses zeigt einen Chromgehalt von 17,23'/o, einen Kohlenstoffgehalt von 0,o80/0, einen Mangangehalt von 0,340/0, einen Siliciumgehalt von o,480,10, einen Phosphorgehalt von o,300/0 und einen Schwefelgehalt von o,250/0. Die Ausbeute beträgt etwa 7257k,-" was einer Chromausbeute von mehr als 9o 0/0 entspricht.4762 kg of waste of stainless iron with about 16.5% chromium and 0.110 / 0 carbon; 0.35 '/ o manganese, 0.40% silicon, 0.03% phosphorus and 0.02 oz sulfur are brought to the bottom of a 6-ton heroult furnace, which is equipped in the manner described above and by the usual electric arc between the The electrode tips to receive the load is preheated. Together with the stainless iron waste, 748 kg of lumpy, carbon-rich ferrochrome with about 5 % carbon and 69% chromium, 453 kg of mill chips with about 69% iron and 544 kg of a magnetic iron ore concentrate with about 65% iron are imported. This batch is then melted down and overheated to the point that an additional 453 kg of chips and 544 kg of magnetic iron ore concentrate can be introduced; the bath is kept superheated during the oxidation stage. There is no reliable measure to accurately determine the temperature of the bath under the slag cover. The temperature in the process described above should, however, preferably be about z788 ° C, that is 93.3 ° C to 121.1 ° C higher than in the usual electrical steel production. After this additive has been incorporated into the slag and about 4 hours 25 minutes after the electrical current has been switched on for the first time, a sample from the molten metal shows a carbon content of 0.060 / 0. Then 839 kg of crushed 50/0 ferrosilicon and 150 kg of freshly burned lime are added to the slag as quickly as possible. When the appearance of the slags shows that their iron oxide and chromium oxide content has fallen to a comparatively low value, lumpy, low-carbon ferromanganese and lumpy ferrosilicon are added to the molten metal. The furnace is tapped and the melt poured into 254 X 254 mm blocks. A scooped sample of the melted product shows a chromium content of 17.23%, a carbon content of 0.080 / 0, a manganese content of 0.340 / 0, a silicon content of 0.480.10, a phosphorus content of 0.300 / 0 and one Sulfur content of 0.250 / 0. The yield is about 7257k, which corresponds to a chromium yield of more than 90%.

Als weiteres praktisches Ausführungsbeispiel für das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend die Herstellung von Blökken aus rostfreiem Eisen mit 17 bis 200/0 Chrom, 8 bis i00/0 Nickel und nicht mehr als 0,07110 Kohlenstoff beschrieben.As a further practical embodiment for the method according to of the invention is hereinafter referred to the manufacture of blocks of stainless iron with 17 to 200/0 chromium, 8 to 100/0 nickel and not more than 0.07110 carbon described.

4762 kg Abfälle von rostfreiem Eisen mit etwa 190/, Chrom, 8,50[0 Nickel und o, i o 0/0 Kohlenstoff werden zunächst auf den Boden eines 6-Tonnen-Heroultofens gebracht, der mit Chromft ausgekleidet ist. Gemeinsam mit dem Abfall von rostfreiem Eisen werden 317 kg Abfall einer chromreichen und nickelreichen Legierung mit etwa 650/a Nickel, 140% Chrom und o,20/0 Kohlenstoff, 9o7 kg Walzspäne und 544 kg kohlenstoffreiches Ferrochrom zugesetzt. Der Einsatz wird heruntergeschmolzen und so stark überhitzt, daß 907 kg zusätzliche Walzspäne zugesetzt werden können; die Schmelze wird während der Oxydationsstufe überhitzt gehalten. Nachdem dieser Zuschlag der Schlacke gründlich einverleibt worden ist, zeigt eine Probe der Schmelze einen Kohlenstoffgehalt von o,040/0. Dann werden der Schlacke so schnell wie möglich 68o kg zerkleinertes 5o%iges Ferrosilicium und 1587L-9 gebrannter Kalk zugesetzt. Wenn der Eisengehalt und der Gehalt an Chromoxyd der Schlacke niedrig sind und kohlenstoffarmes Ferromangan zugesetzt worden ist, wird abgestochen. Eine aus dem Gießlöffel entnommene Probe zeigt einen Chromgehalt von z9,340%, einen Nickelgehalt von 8,590/0, einen Kohlenstoffgehalt von c,07'/" einen Mangangehalt von 0,39% und eine Siliciumgehalt von 0,40 0/0. Die Ausbeute beträgt 6985 kg.4762 kg of stainless iron waste with about 190%, chromium, 8.50 [0 nickel and 0.110% carbon is first brought to the bottom of a 6-ton heroult furnace, which is lined with chromium. Together with the waste of stainless iron, 317 kg of waste of a chromium-rich and nickel-rich alloy with about 650 / a nickel, 140% chromium and o.20 / 0 carbon, 907 kg of mill chips and 544 kg of carbon-rich ferrochrome are added. The insert is melted down and overheated to such an extent that 907 kg of additional rolling chips can be added; the melt is kept superheated during the oxidation stage. After this addition has been thoroughly incorporated into the slag, a sample of the melt shows a carbon content of 0.040 / 0. Then 68o kg of crushed 50% ferrosilicon and 1587L-9 quick lime are added to the slag as quickly as possible. When the iron content and the content of chromium oxide in the slag are low and low-carbon ferro-manganese has been added, the process is tapped. A sample taken from the ladle shows a chromium content of 9.340%, a nickel content of 8.590 / 0, a carbon content of c. 07 '/ ", a manganese content of 0.39% and a silicon content of 0.40 0/0 Yield is 6985 kg.

Am Ende der Oxydationsstufe vor dem Zuschlagen des Kalkes und des. Ferrorsiliciums ist der Chromgehalt der Schmelze wesentlich niedriger, als im Enderzeugnis gewünscht wird. Aus der nachstehenden Zusammenstellung geht das Verhältnis von Kohlenstoffgehalt zum Chromgehalt am Ende der Oxydationsstufe hervor. 0%-Gehalt Kohlenstoff: ' 0/0-Gehalt Chrom: 0,04 6,o- 9,o 0,o6 7,0- 9,5 0,08 7,5-10,0 0,10 8,5-10,5 0,12 9,5-11,5 0,z4. ii,o-I3,0 0,20 14,0-15,0 0)30 15,0-17,0 Wenn am Ende der Oxydationsstufe der Kohlenstoffgehalt nicht mehr als o,ia% beträgt, entspricht die in der Schlacke als Chromoxyd vorhandene Chrommenge überschlägig dem Gewicht der in der Metallschmelze vorhandenen Chrommenge. Während der Reduktion des Eisens und des Chroms in der Schlacke findet eine wesentliche Anreicherung der Schmelze an Chrom sowohl bezüglich des tatsächlichen Gewichtes als auch des Gewichtsprozentsatzes statt.At the end of the oxidation stage before the lime and ferrous silicon are added, the chromium content of the melt is significantly lower than is desired in the end product. The following table shows the ratio of carbon content to chromium content at the end of the oxidation stage. 0% carbon content: 0/0 chromium content: 0.04 6, o- 9, o 0.06 7.0-9.5 0.08 7.5-10.0 0, 10 0 8.5 to 1, 5 0.12 9.5-11.5 0, z4. ii, o- I3.0 0.20 14.0-15.0 0) 30 15.0- 1 7.0 If the carbon content is not more than 0.1% at the end of the oxidation stage, the amount of chromium present in the slag as chromium oxide roughly corresponds to the weight of the amount of chromium present in the molten metal. During the reduction of the iron and the chromium in the slag, there is a substantial accumulation of chromium in the melt, both in terms of actual weight and in terms of weight percentage.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden mit Vorteil. die Mengen an Walzspänen oder anderem Eisenoxyd zum Einsatz so geregelt, daß der Kohlenstoffgehalt der Schmelze dann auf den gewünschten niedrigeren Prozentsatz herabgesetzt ist, wenn die Metallschmelze den gewünschten Überhitzungsgrad erreicht hat. In beiden Beispielen ist nur ein Teil der Walzspäne und des magnetischen Eisenerzkonzentrates oder der Walzspäne allein gemeinsam mit dem ursprünglichen Einsatz zugeführt worden, während der Rest erst nach dem Herunterschmelzen zugefügt wurde. Auf diese besondere Ausführungsform der Praxis ist jedoch die Erfindung nicht beschränkt, denn man kann auch die Gesamtmenge der oxydierenden Stoffe gemeinsam mit dem ursprünglichen Einsatz zuführen. Obwohl die Anwendung von Walzspänen oder Eisenerz ohne Zuschlag anderer Stoffe bevorzugt ist, kann man jedoch auch andere Bestandteile im Gemisch mit dem Eisenoxyd in solchen Mengen zusetzen, daß die oxydierende Wirkung nicht wesentlich vermindert wird. Es ist jedoch praktisch nicht möglich gewesen, mit einem Oxydationsmittel zu arbeiten, das einen so niedrigen Eisenoxydgehalt hat, wie es beim Chromerz der Fall ist.In practicing the method according to the invention will be beneficial. the quantities of mill chips or other iron oxide used regulated in such a way that the carbon content of the melt is then reduced to the desired lower level Percentage is decreased when the molten metal has the desired degree of superheating has reached. In both examples, only part of the chips and the magnetic one Iron ore concentrates or the rolling chips alone together with the original Feed was added, while the rest was added after melting down became. However, the invention is not to this particular embodiment of practice limited, because you can also share the total amount of oxidizing substances with the original insert. Although the application of mill chips or Iron ore is preferred without the addition of other substances, but others can also be used Add constituents in a mixture with the iron oxide in such amounts that the oxidizing Effect is not significantly reduced. However, it is not practically possible been to work with an oxidizing agent which has such a low iron oxide content as is the case with chrome ore.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of low-carbon iron-chromium alloys with a relatively high chromium content according to patent 539685, characterized in that part of the carbon-rich chromium-iron alloy in the charge is replaced by high-grade steel scrap.